6 de nov de 2013

Físicos encontram buracos negros em aglomerados globulares, desafiando teoria de 40 anos

Um dos buracos negros foi descoberto no aglomerado M62, que está  a 23.000 anos-luz de distância da Terra. Estes aglomerados estelares contêm algumas das estrelas mais antigas na galáxia.

Um astrofísico da Universidade de Tecnologia do Texas é parte de uma equipe de pesquisadores que descobriu os primeiros exemplos de buracos negros em aglomerados globulares na nossa própria galáxia, desafiando uma teoria de 40 anos que era contra sua possível existência. A equipe utilizou um conjunto de radiotelescópios para capturar um certo tipo de frequência de rádio emitida por esses buracos negros conforme eles devoram uma estrela. Aglomerados globulares são grandes agrupamentos de estrelas pensados ​​para conter algumas das estrelas mais antigas do universo. Esses aglomerados globulares podem ter um milhão de dezenas de milhões de estrelas, disse Tom Maccarone, professor associado de física.
 
“As estrelas podem se colidir uma com as outras nesse ambiente caótico”, disse Maccarone. “A velha teoria prevê que a interação entre as estrelas expulsa quaisquer buracos negros que eventualmente podem se formar. Elas interagiriam uma com as outras arremessando os buracos negros para fora do aglomerado. Embora a teoria ainda possa ser invalidada, Maccarone disse que ela ainda pode ser um pouco verdadeira. Os buracos negros ainda podem ser chutados para fora de aglomerados globulares, mas a um ritmo muito mais lento do que inicialmente se acreditava.
 
Em 2007, Maccarone fez a primeira descoberta de um buraco negro em um aglomerado globular na galáxia vizinha NGC4472. Mas ao invés de encontrá-lo por meio de ondas de rádio, o físico o viu através de uma emissão de raios-X a partir do gás caindo no buraco negro e sendo aquecido a milhões de graus. Há seis anos eu tinha feito as primeiras descobertas em outras galáxias”, disse ele. “É surpreendentemente mais fácil encontrá-los em outras galáxias do que em nossa própria, mesmo que estejam mil vezes mais distantes de nós. Agora, ele e sua equipe descobriram dois exemplos de aglomerados globulares em nossa própria galáxia, que hospedam buracos negros. Esses monstros cósmicos, capazes devorar qualquer coisa que se aproxima dele, foram encontrados através de emissões de rádio, usando o Very Large Array, no Novo México.
 
“Conforme o buraco negro come uma estrela, jatos de material são emitidos”, disse ele. “A maior parte do material que cai no buraco negro é devolvida através de colossal jato, que pode ser visto em ondas de rádio. Os físicos acreditam inclusive que buracos negros podem se fundir em aglomerados globulares, formando um buraco negro maior. Essa fusão poderia produzir ondulações no espaço-tempo, que os físicos chamam de “ondas gravitacionais’. Detectar ondas gravitacionais é uma tarefa que tem se mostrado extremamente difícil, mas encontrá-las seria a principal prova de que a teoria da relatividade de Einstein está correta.

Uma Supernova da Via Láctea poderá ser visível da Terra nos próximos 50 anos?

Ilustração artistica da supernova SN 2006gy. (Crédito: Ilustração: NASA / CXC / M.Weiss, de raios-X: NASA / CXC / UC Berkeley / N.Smith et al; IR:. Lamba / UC Berkeley / J.Bloom & C.Hansen)

Astrônomos da Universidade Estadual de Ohio, nos EUA, calcularam as chances de que, em algum momento durante os próximos 50 anos, uma supernova possa ocorrer em nossa galáxia e as chances de que ela se torne visível para nós. A boa notícia: eles calcularam que as chances são de quase 100% de que tal supernova será visível por telescópios na forma de radiação infravermelha. A má notícia: as chances são muito menores – variando de 20 a 50% – de que o espetáculo estelar brilhante será visível a olho nu no céu noturno.

No entanto, isso é uma grande notícia para os astrônomos, que, ao contrário da maioria de nós, têm câmeras de infravermelho de alta potência para apontar para o céu a qualquer momento. Para eles, o evento representa uma chance sólida de fazer algo que nunca foi feito antes: detectar uma supernova rápido o suficiente para testemunhar o que acontece no início da morte de uma estrela. Uma estrela massiva explode em uma supernova no momento em que ela esgota todo o seu combustível nuclear e seu núcleo entra em colapso.
 
Pouco antes de ela explodir violentamente, a estrela joga fora a maior parte de sua massa para o espaço. Os cálculos foram feitos com base em observações de diversas estrelas na nossa galáxia, a Via Láctea, e em modelos computacionais. Os pesquisadores também calcularam que as chances de observamos uma supernova verdadeiramente deslumbrante – como a de 1604, que ofuscou todas as estrelas do céu – são de apenas 5%.

Sonda da NASA encontra 833 planetas, incluindo 104 habitáveis

Desde os primeiros três anos de dados de Kepler, mais de 3.500 mundos potenciais surgiram. Desde a última atualização, em janeiro, o número de candidatos a planetas identificados pelo Kepler aumentou em 29 por cento e agora totaliza 3538, a análise é conduzida por Jason Rowe, um cientista de pesquisa do SETI.Crédito: SETI
 
A busca por outros planetas como a Terra na galáxia teve um grande impulso ontem (04 de novembro), com a descoberta de centenas de planetas alienígenas recém identificados pela sonda Kepler, da NASA, incluindo 104 novos mundos que poderiam suportar a vida. O número total de candidatos a planetas subiu para 3.538. Dos 104 planetas na zona habitável, 10 deles são do tamanho da Terra, segundo os cientistas. A sonda Kepler, lançada em 2009, teve como objetivo determinar que fração de estrelas na Via Láctea abriga planetas do tamanho da Terra que orbitam a zona habitável. Agora, os cientistas estão à beira de responder a essa pergunta.
 
 O telescópio Kepler passou os últimos quatro anos olhando para um pedaço do céu na constelação de Cygnus, identificando variações minúsculas no brilho das estrelas, o que indica que um planeta está cruzando a sua frente. E uma variedade muito grande de planetas foi detectada, incluindo “Júpiteres quentes”, mundos gigantes gasosos que orbitam muito perto suas estrelas hospedeiras; mundos gelados semelhantes a Netuno, e as chamadas “Super-Terras”. O Kepler parou funcionar no dia 11 de maio, quando sofreu uma falha na segunda das quatro rodas de reação. Mas os cientistas vão continuar explorando as vastas quantidades de dados já tomadas para encontrar novos planetas.

Como criar um buraco negro

Visão artística de um buraco negro

Do que você precisa para criar um buraco negro? Bom, geralmente, de uma estrela em colapso. Quando muita matéria é puxada para dentro de uma área tão pequena, basicamente “transforma-se” em um ponto. Esse ponto, tecnicamente, não possui volume, mas possui densidade infinita. Se você chegar perto o suficiente de um buraco negro e toda essa massa, espremida em densidade infinita, vai ser puxado com tanta força que nem mesmo uma aceleração à velocidade da luz será capaz de puxá-lo de volta – tudo porque há massa suficiente no mesmo lugar ao mesmo tempo.
 
No entanto, Albert Einstein nos ensinou que massa e energia são equivalentes. Pegue dois átomos de hidrogênio e os esmague com força suficiente, e parte de sua massa será convertida em energia. Sendo assim, por que não criar um buraco negro a partir de energia, e não massa? Isso é possível? Tecnicamente, sim. Mas é difícil, porque uma das características da energia (como qualquer pessoa que já estourou pipoca sabe) é sua tendência de se recusar a ser confinada a um espaço pequeno.
 
Mas vamos dizer que isso aconteça. Vamos dizer que exista uma luz tão intensa e tão concentrada que iguale a concentração de massa necessária para fazer um buraco negro. Alguns dizem que essa luz, basicamente, se “inverteria” e se “prenderia” dentro de seu próprio horizonte de eventos. Ou seja, entraria em colapso sobre si mesma e se tornaria um buraco negro. Os cientistas nunca encontraram tal luz, mas ela recebeu o nome de “kugelblitz”, uma palavra derivada do termo alemão para relâmpago bola (um suposto fenômeno no qual um raio forma uma bola que se move lentamente e pode queimar objetos em seu caminho).
 
Então, caso você veja uma luz se apagar de repente, investigue. Você pode ter encontrado o primeiro exemplo físico de um kugelblitz. Mas, por razões de segurança, recomendamos que você não chegue muito perto, e sim use uma vara muito longa para cutucá-la. Caso o pau seja esticado e desapareça na escuridão, chame as autoridades!
Fonte: hypescience.com
[io9, HSW]

Par de estrelas jovens brilha intensamente

© ESO/L. Calçada (ilustração de um par de estrelas vermelhas)
 
Ao contrário de muitas galáxias, nossa Via Láctea produz grandes quantidades de estrelas novas. Para estudar essas estelares jovens, observadores frequentemente se concentram em locais como a Nebulosa de Órion, uma nuvem de gás e poeira que fabrica estrelas a 1.350 anos-luz de distância. Agora astrônomos descobriram que um par de estrelas vermelhas próximas, chamadas de EQ Pegasi, é tão jovem que brilha principalmente devido ao calor de sua formação, e não de reações nucleares.   A descoberta pode dar a astrônomos a chance de vislumbrar o brilho de planetas recém-nascidos, já que as EQ Pegasi ficam a apenas 20 anos-luz da Terra, menos de cinco vezes a distância até Alpha Centauri, o sistema estelar mais próximo.   

Para esclarecer, as EQ Pegasi não são tão jovens ao ponto de ainda ficarem imersas no gás e poeira que lhes deu vida. “Minha impressão é que elas têm algo entre 50 ou 100 milhões de anos”, estima Benjamin Zuckerman da University of California, Los Angeles, o astrônomo que descobriu as jovens estrelas. Se nosso Sol, com 4,6 bilhões de anos de idade fosse um adulto de 46, as EQ Pegasi não teriam mais de um ano de idade.

A descoberta foi um acidente. Zuckerman estava estudando estrelas jovens mais distantes e percebeu que as EQ Pegasi poderiam estar se movendo junto com elas. Em seguida, notou que as duas estrelas tinham uma luminosidade anormal, um sinal de sua juventude.    Uma estrela se forma quando uma nuvem de gás e poeira interestelar colapsa sob seu próprio peso. Conforme a gravidade comprime o gás, ele se aquece, como faz o gás comprimido, até brilhar, assim nasce uma nova estrela, que deve a maior parte de sua luz à gravidade, e não às reações nucleares. Durante a fase da chamada pré-sequência-principal a estrela é maior e, portanto, mais brilhante do que seria se estivesse mais madura.
 
A estrela encolhe lentamente e seu brilho diminui até atingir a sequência principal, o estágio em que o núcleo estelar converte hidrogênio em hélio e fornece toda a energia da estrela.    Nosso Sol brilhou durante 50 milhões de anos como uma estrela pré-sequência-principal. O sistema EQ Pegasi tem duas anãs-vermelhas, estrelas que são muito menores, mais frias e tênues que o Sol. Essas estrelas são muito mais numerosas que todos os outros tipos estelares juntos, mas são tão fracas que nenhuma delas é visível a olho nu. Uma anã-vermelha evolui lentamente e permanece na fase pré-sequência-principal, abastecida pela gravidade, por mais de 100 milhões de anos, com um brilho mais forte que o de estrelas da sequência-principal com a mesma cor.
 
“As duas estrelas do sistema EQ Pegasi parecem ter uma luminosidade maior do que teriam se fossem apenas estrelas comuns da sequência principal”, explica Zuckerman. O sistema EQ Pegasi tem as duas estrelas pré-sequência-principal mais próximas da Terra.    Adric Riedel, astrônomo do Hunter College, acredita que Zuckerman esteja certo. Há dois anos, Riedel descobriu a recordista anterior, uma estrela pré-sequência-principal ao sul da constelação Órion chamada de AP Columbae, que fica a 27 anos-luz da Terra.

Riedel examinou espectros não publicados do sistema EQ Pegasi para verificar a gravidade de superfície de suas duas estrelas. A gravidade na superfície de uma estrela pré-sequência-principal é pequena, já que a estrela é mais extensa que uma da sequência principal. De acordo com Riedel: “As estrelas do sistema EQ Pegasi têm pouca gravidade, de maneira convincente. Então sim, eu diria que elas realmente são jovens. Estrelas recém-nascidas perto da Terra empolgam caçadores planetários: “Isso as torna alvos interessantes para buscas de imageamento direto de planetas extrassolares”, observa Sascha Quanz, astrônomo do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, em Zurique.
 
Assim como estrelas jovens, planetas gigantes de pouca idade também brilham com o calor de seu nascimento; além disso, devido à sua proximidade com a Terra, os planetas devem aparecer mais longe do brilho de sua estrela, o que os torna mais fáceis de ver. Observar um planeta diretamente dá aos astrônomos a chance de estudar sua atmosfera. Quanz procurou planetas ao redor de AP Columbae, mas não conseguiu ver nenhuma. “Nós conseguiríamos ver um planeta gigante gasoso com a massa de Júpiter com uma separação de cinco UA (unidade astronômica, é a distância média do Sol à Terra), que é a separação de Júpiter em nosso Sistema Solar”, descreve Quanz.

O sistema EQ Pegasi fica sete anos-luz mais próximo de nosso planeta que AP Columbae, o que o torna um excelente alvo para caçadores de planetas. Como o EQ Pegasi é um sistema binário, porém, planetas não podem simplesmente existir em qualquer parte dele. As duas anãs-vermelhas ficam aproximadamente tão distantes uma da outra quanto Netuno do Sol. Planetas poderiam ter órbitas próximas de uma das estrelas, para que a gravidade da outra não os atraia. Ou poderiam ter órbitas bem vastas ao redor dos dois tênues sóis.  Essa descoberta é mais uma prova de que ainda não conhecemos nossos vizinhos mais próximos muito bem”, observa Riedel. “Existem muitas surpresas na vizinhança”.
Fonte: Astro News
The Astrophysical Journal e Scientific American
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